Изотопно-Геохимические Особенности Проявления Слаборадоновых Вод «инские Источники» (Юг Западной Сибири)

Abstract

Актуальность исследования заключается в получении первых изотопно-геохимических данных о природных водах и вмещающих горных породах проявления слаборадоновых вод «Инские источники». Цель: изучить особенности химического состава природных вод и водовмещающих пород и получить первые сведения по суммарной ά- и β-активности природных вод, активности 222Rn и изотопному составу δD, δ18O, δ13С, 234U, 238U, 226Ra и 228Ra. Методы. Отбор проб выполнялся в соответствии с общепринятыми методиками. Лабораторное изучение химического состава методами титриметрии, ионной хроматографии, масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой проводилось в ПНИЛ гидрогеохимии ИШПР ТПУ. Анализ комплекса изотопных отношений δD, δ18O, δ13СDIC вод и растворенного неорганического углерода проводился в центре коллективного пользования Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН с помощью прибора Isotope Ratio Mass Spectrometer FinniganTM MAT 253. Данные по суммарной ά- и β-активности природных вод, а также активностях 234U, 238U, 226Ra и 228Ra получены с помощью гамма-спектрометрии и альфа-спектрометрии (после предварительной радиохимической пробоподготовки). Результаты: В 2019 г. в 35 км от г. Новосибирска, вдали от известных гранитных массивов, открыто проявление слаборадоновых вод «Инские источники», относящееся к водам зоны региональной трещиноватости. В настоящей работе приводятся первые результаты их геохимических исследований. Установлено, что воды источников умеренно пресные HCO3 Mg-Ca состава с величиной общей минерализации от 389 до 536 мг/дм3 с содержаниями кремния 4,14–8,61 мг/дм3. Они характеризуются рН от нейтральных до слабощелочных (7,1–8,4), окислительной геохимической обстановкой с Eh +205,3–+231,8 мВ и содержанием О2 раств. 6,24–12,26 мг/дм3. Установленная активность 222Rn варьирует в диапазоне 7–149 Бк/дм3; содержания: 238U от 2,83∙10–3 до 4,13∙10–3 мг/дм3 и 232Th от 2,39∙10–6 до 1,16∙10–5 мг/дм3. По изотопному составу воды имеют инфильтрационное происхождение. Диапазон значений δ18O в водах меняется от –17,1 до –16,7 ‰ со значениями δD от –128,4 до –126,2 ‰ и вариацией δ13C в интервале –13,1 – –10,3 ‰. Вмещающие породы представлены глинистыми сланцами темно-серого (до черного), иногда серого цвета, с небольшой примесью алевритового, песчано-алевритового материала. Изотопный состав кальцита вмещающих пород характеризуется близкими значениями: δ13C варьирует от –3,1 до –2,7‰, δ18O – от 17,2 до 18,4 ‰. Выветрелые глинистые сланцы характеризуются облегчением по δ13C (до –11,0 ‰) и по δ18O (до 13,9 ‰). Также эти образцы по результатам геохимических исследований характеризуется существенным снижением (в несколько раз) содержания всех элементов-примесей (кроме U), свидетельствующим об активном взаимодействии вод с вмещающими породами.

Isotope-hydrogeochemical features of the Belokurikha field radon waters

“…Радоновые воды на территории Сибири пользуются большим распространением благодаря особенностям геологического строения и широким проявлением процессов кислого магматизма. Открыто более 25 месторождений [1] и проявлений: Заельцовское [2][3][4][5][6], Каменское [7], Шивелигское [8], Шумак [9], Чойган [9] и другие [10][11][12][13][14].…”